Maison enterrée sous la lave sur les pentes de l'Etna, Sicile, Italie

Maison enterrée sous la lave sur les pentes de l’Etna, Sicile, Italie

Une fois qu’une zone a été touchée par une catastrophe naturelle après le traitement initial des secours et des soins médicaux d’urgence, la prochaine étape de tout effort consiste à trouver comment protéger ceux dont les maisons ont été rendues inhabitables ou inaccessibles par la catastrophe. . L’impression 3D a joué un rôle de premier plan dans les efforts visant à faire face à ce problème difficile et a présenté un certain nombre de réponses innovantes.

Mais qu’en est-il lorsque le personnel des services de secours ne peut pas atteindre la zone où les personnes sont dans le besoin? Cette dernière intervention dans cette enquête complexe mais urgente est le fruit d’une collaboration entre des chercheurs de l’Imperial College, de l’University College London et de l’Université de Bath. Leur contribution à la technologie de la maison en cas de catastrophe prend la forme de drones volants capables d’imprimer des structures dans des zones qui ont été touchées par des catastrophes naturelles, même dans des endroits où les aides humains ne peuvent pas encore arriver de l’extérieur. L’idée a abouti à la planification et au financement d’un projet de recherche de quatre ans qui a été nommé de manière impressionnante: «Fabrication additive aérienne de bâtiments: systèmes aériens sans pilote distribués pour la fabrication in situ de l’environnement bâti».

Les chercheurs ont noté que leurs principaux objectifs, grâce aux partenariats industriels avec Skanska, Ultimaker, BuroHappold, Dyson et BRE, comprennent:

Matériel ABM aérien
– Une nouvelle conception de robot ABM aérien avec stabilisation, navigation et cartographie basées sur la vision autonome d’un environnement en évolution dynamique optimisé pour les tâches de vol et d’impression 3D.

Autonomie ABM aérienne
– Un cadre pour la production autonome qui utilise l’intelligence en essaim pour les opérations collaboratives de robot à robot, la division / allocation dynamique des tâches, la réponse contextuelle adaptative et le contenu environnemental dynamique qui impliquent des fonctionnalités telles que de nouvelles méthodes d’évitement de collision.
– Développer de nouvelles formes de communication et de contrôle permettant une coexistence et une coopération sécurisées entre les travailleurs humains, les autres robots et les robots ABM aériens sur les chantiers. De nouvelles recherches sur l’interaction homme-robot, la rétroaction et la fonctionnalité d’interface haptique permettent une flexibilité de production adaptée aux chantiers de construction qui sont toujours uniques en taille, en forme et en complexité contextuelle.
– Un logiciel intégré de conception et d’analyse structurelle en temps réel qui offre une intégrité structurelle optimale à partir d’un poids de matériau minimal dans les stratégies de conception de bâtiments qui exploitent ce processus de fabrication sous forme libre pour créer des opportunités de conception de bâtiments innovantes.

Antennes et constructions ABM
– Développement de nouveaux matériaux composites imprimables 3D haute performance et procédures de dépôt pour la production additive (impression 3D) de structures de bâtiments légers de forme libre à l’aide d’UAS autonomes.

x846.getty_5.jpg.pagespeed.ic.vxrO - m-x3L’idée derrière la recherche est qu’il peut être possible de collecter des informations à l’aide de drones qui peuvent être saisies dans le logiciel de modélisation des informations du bâtiment (BIM). Une fois qu’un modèle de paysage a été créé, un abri serait conçu en réponse, puis, et c’est la partie vraiment cool, une armée de drones serait envoyée capable d’extruder du matériel d’impression 3D dans l’air pour réellement produire ces structures. Le concept a été décrit dans un podcast fourni par Dr. Mirko Kovac, chef de la recherche et directeur du laboratoire de robotique aérienne de l’Imperial College de Londres:

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« [T]les drones volent sur place et observent simplement ce qui se passe. Une fois le site identifié, où par ex. Si un abri est nécessaire, nous pouvons créer le modèle virtuel sur l’ordinateur à l’extérieur du lieu dans une zone de sécurité, puis envoyer les drones avec ces matériaux à bord pour, en essaims, construire ces types d’abris. « 

Drone-e1455553189703Le projet a reçu une subvention de 3,3 millions de dollars qui permettra aux chercheurs de collaborer avec des partenaires de l’industrie pour réaliser le potentiel des additifs de construction (ABM). Cela nécessitera beaucoup d’innovations en termes de quincaillerie, d’ingénierie structurelle et de science des matériaux, mais c’est un défi, les experts dans ces domaines ne devraient avoir aucun mal à s’y engouffrer. Il est même possible que l’antenne ABM fasse un jour partie d’une construction régulière non urgente. Kovac imagine les contributions que cette recherche peut apporter au développement des villes intelligentes:

«Si vous pensez à la future ville intelligente, la question se pose, qu’est-ce qui est intelligent? L’un des aspects de cette intelligence dans la ville est la détection, la diffusion des connaissances, de l’information, de l’intelligence. Mais c’est aussi la réaction à cette information. Ainsi, dans ce contexte, les drones peuvent aider à collecter les informations, détecter l’environnement, inspecter les structures, inspecter les bâtiments par exemple et ensuite être utilisés pour réparer ou entretenir ces bâtiments et éventuellement aussi pour construire ces bâtiments. « 

Bien que quelque chose comme celui-ci soit encore dans des années, il est loin des prédictions de science-fiction trop ambitieuses des voitures volantes et des holodecks et concerne une ferme plus pratique et urgente, et qui peut finalement avoir un impact énorme sur le la vie qui en a le plus besoin.

«C’est passionnant de travailler sur un projet où la structure doit être si légère et efficace qu’elle peut être construite par de petits drones volants», a déclaré le Dr. Chris Williams, co-chercheur et professeur agrégé au Département d’architecture et de génie civil de l’Université de Bath.

Les chercheurs impliqués dans le projet comprennent le chercheur principal Mirko Kovac et les co-chercheurs Robert Stuart-Smith, Christopher John Williams, Richard James Ball, Stephan Leutenegger et Mandayam A. Srinivasasn. Discutez de ce projet dans le forum sur les logements imprimés en 3D sur 3DPB.com.

[Images: University of Bath, GCR]



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